修磨线研磨机在线振动温度监测预警方案

XXXX不锈钢有限公司
修磨线研磨机在线振动温度监测预警方案
深圳市优科斯机电科技有限公司
目录
1 概述...................................................................................................................................................................... 2
1.1                        方案简介...................................................................................................................... 2
2. 监测需求........................................................................................................................................................... 5
3. 配置方案........................................................................................................................................................... 5
3.1.测点布置、安装位置及安装方式................................................................................................ 5
3.2.研磨机测量点统计................................................................................................................................ 7
3.3.系统配置方案.......................................................................................................................................... 8
4．硬件系统技术方案..................................................................................................................................... 9
4.1．整体方案硬件概括............................................................................................................................ 9
4.2.YVL系列数据采集处理器.............................................................................................................. 11
4.3.振动加速度传感器及信号线....................................................................................................... 14
4.4.温度传感器.......................................................................................................................................... 15
4.5．温度显示报警仪表箱..................................................................................................................... 15
4.6.振动显示报警仪表箱...................................................................................................................... 16
4.7.软件系统—在线监测预警系统软件（云平台）............................................................... 16
4.7.1.电脑端画面.................................................................................................................................... 17
4.7.2.手机端画面.................................................................................................................................... 19
4. 施工方案........................................................................................................................................................ 20
4.1.监测系统测点分配方案................................................................................................................. 20
4.2.需要客户协助或提供的工作....................................................................................................... 20
4.3.培训方案............................................................................................................................................... 20
5.4．安装调试验收.................................................................................................................................... 21
5.5.验收内容............................................................................................................................................... 22
5.5.1.测点检查......................................................................................................................................... 22
5.5.2.硬件/软件功能与性能测试.................................................................................................. 22
5.5.3.数据准确性检查.......................................................................................................................... 22
5.5.4.各显示界面检查.......................................................................................................................... 23
5.5.5.连续通电试验............................................................................................................................. 23
5. 质保.................................................................................................................................................................. 23
6. 售后服务........................................................................................................................................................ 23
1 概述1.1     方案简介
本技术方案是根据XXXX不锈钢有限公司修磨线研磨机设备（空转辊、接触辊及主轴箱）的运行现状，结合当今先进稳定可靠的状态监测技术和产品，为客户量身定制的状态监测综合解决方案。
该方案中针对客户现场考察实际情况并进行分析，形成实时在线监测系统。该系统为现场设备提供 24 小时全面监测及故障报警诊断服务。同时，还为客户提供本地化的技术服务和现场支持，以保证系统有效可靠的运行。
2.      监测需求
如表1.1-1所示，是XXXX不锈钢公司4条修磨产线主要监测设备：
设备名称 设备台数
1号修磨（1CG)研磨机 4
2号修磨（2CG)研磨机 6
3号修磨（3CG)研磨机 6
4号修磨（4CG)研磨机 6
表 1.1-1：主要监测设备
3.      配置方案
3.1.          测点布置、安装位置及安装方式
根据XXXX不锈钢公司设备技术组和修磨线现场点检多年的设备运行状况和我司多年的状态监测经验，本方案将基于以下的测点进行系统配置（测点实际安装位置与客户最终确认）：
修磨线（1#修磨线、2#修磨线、3#修磨线、4#修磨线）研磨机接触辊、空转辊和主轴箱均安装振动传感器和温度传感器；
每台研磨机接触辊（OPS）端轴承座和主轴箱（近辊子侧）各安装一个振动传感器；接触辊轴上各安装一个温度传感器；配置情况详见3.2；
振动传感器安装方向：水平向；（后期可更改）强力磁座吸附；
接触辊及主轴箱温度传感器安装方式：强力磁座吸附；
空转辊温度传感器安装位置及方式：OPS端和DS端轴面（靠近轴承内圈5mm处开孔加工线槽，将温度传感器及信号线缆埋进去，测量轴内部温度，轴开孔处和线槽表面再进行封装处理，保持轴表面平滑状态；
（ 示意图）
3.2.研磨机测量点统计
修磨线研磨机设备测点统计表
序号 区域 设备号 空转辊 接触辊 主轴
温度（OS+DS) 振动点（OS）；强力磁座吸附 温度（OS）；强力磁座吸附 振动点 （强力磁座吸附） 温度 （强力磁座吸附） 备注
1 1#修磨线 1-1研磨机 2 1 1 1
1-2研磨机 2 1 1 1
1-3研磨机 2 1 1 1
1-4研磨机 2 1 1 1
2 2#修磨线 2-1研磨机 2 1 1 1 1
2-2研磨机 2 1 1 1 1
2-3研磨机 2 1 1 1 1
2-4研磨机 2 1 1 1 1
2-5研磨机 2 1 1 1 1
2-6研磨机 2 1 1 1 1
3 3#修磨线 3-1研磨机 2 1 1 1
3-2研磨机 2 1 1 1
3-3研磨机 2 1 1 1
3-4研磨机 2 1 1 1
3-5研磨机 2 1 1 1
3-6研磨机 2 1 1 1
4 4#修磨线 4-1研磨机 2 1 1 1
4-2研磨机 2 1 1 1
4-3研磨机 2 1 1 1
4-4研磨机 2 1 1 1
4-5研磨机 2 1 1 1
4-6研磨机 2 1 1 1
测点汇总 44 22 22 22 6
3.3.系统配置方案
方案的系统配置如下表
1-4#修磨线研磨机在线振动温度监测系统设备材料服务清单
序号 设备材料名称 型号 单位 数量 备 注
1 数据采集处理装置 YVL-16-SC8 套 1 含8路振动通道，8路4-20mA电流，1路485，1路以太网，含4G模块。防油污
2 数据采集处理装置 YVL- 32-SC16 套 3 含16路振动通道，16路4-20mA电流，1路485，1路以太网，含4G模块。防油污
3 振动传感器 780b 套 44 含强力固定磁座及定制低噪声金属铠装屏蔽信号线；带航空插头（防油污）
4 温度传感器（空转辊） PT100 套 44 2* 5mm；3线制信号线带航空接头（防油污）
5 温度传感器（接触辊、主轴箱）    PT100-XX 套 28 含强力固定磁座及定制低噪声金属铠装屏蔽信号线
6 现场振动报警显示器 SC-410 台 4 1#、2#、3#、4#修磨线用
7 现场温度报警显示器 YKS-12 台 1 12通道输出显示（1#修磨线用）
8 现场温度报警显示器 YKS-24 台 1 24通道输出显示（2#修磨线用）
9 现场温度报警显示器 YKS-18 台 1 18通道输出显示（3#修磨线用）
10 现场温度报警显示器 YKS-18 台 1 18通道输出显示（4#修磨线用）
11 485信号线    米 150 配黑色PE波纹软管
12 镀锌管、角钢、工具、耗材    批 1 施工单位负责提供
13 220V电源线    根 12 施工单位负责提供
4．硬件系统技术方案
4.1．整体方案硬件概括
说明：
1.框架示意图内修模线数据采集箱所有数据----到用户手机端和电脑端采用4G无线网络传输（数据采集箱预留以太网接口备用，后续可将数据上传至宝新智慧平台系统）；
2.振动传感器----连接至数据采集箱采用振动专用信号铠装屏蔽线缆；
3.温度传感器----连接温度模块采集箱采用定制温度信号线缆；
4.温度模块采集箱连接至现场温度报警显示仪采用485线缆传输；
5.现场振动显示报警仪连接至振动数据采集箱采用485线缆传输；
示意图中：振动信号线为橙色表示
温度信号线为蓝色表示
458通信线缆为黑色表示
修磨线研磨机机组在线振动温度监测系统框架示意图
根据修磨线研磨机测点数量以及设备分布位置特点来进行计算，监测系统需使用4套振动数据采集箱、4台现场振动显示报警仪表箱、4套温度模块采集箱、4台现场温度显示报警仪；每个区域单台设备测点安装的振动传感器通过专用振动信号线缆连接至振动数据采集箱内；振动数据采集箱通过485方式将实时监测的振动数据发送到现场振动显示报警仪表箱，进行显示和达到预值后进行声光报警。
每个区域单台设备测点安装的温度传感器通过专用温度信号线连接至温度模块采集箱，温度模块采集箱连接至现场温度显示报警仪采用485线缆传输；进行显示和达到预值后进行声光报警。若设备出现报警，现场操作员可第一时间对设备采取紧急停车或更有效的处理方式，避免事故发生。
数据采集箱将所有的振动信号数据（加速度、速度、位移、包络、温度值）通过4G无线模块上传至云服务器，用户可通过手机和电脑端随时访问查看监测数据及历史趋势分析，技术人员使用查阅并分析数据，通过软件的报警识别设备的运转状态，进一步通过分析手段来判断设备存在缺陷的类型和根源。预留以太网接口后续可将所有监测的数据接入宝新内部平台系统；
4.2.YVL系列数据采集处理器
用于工业现场设备在线监测，与有线传感器组成监测系统的核心部分。可支持多种类型的传感器接入，如：振动加速度，振温一体式传感器，转速传感器等。并且支持所有通道数据同步采集，具备高采样率，高精度的特性，特别适用于低速重载，工况变化的设备状态监测和精密故障诊断。
产品特点优势
通道数配置多样化：根据现场测点数量可选用8通道，16通道，24通道等。（8路振动测量，对应8路4-20mA电流模拟量输出）现场配置使用机动灵活。
多功能输入口能够配接：压电，磁电，ICP，电涡流及一体振动温度双参数传感器，同时支持多参数输入，包括压力、流量、电流、风量、转速等。
同一采集单元的模拟通道可采集（振动、温度、转速、电流等多参数信号可选）能实现真正的同步采集，保证振动信号源的时间一致性。其振动数据能够测量多种参数：（测加速度、测速度、测位移、测包络，波形图和频谱图）。
数据采集处理装置具有黑匣子记录功能：当局域网络出现故障时，主机完成最长5天的连续存储记录长时间的测量数据，网络恢复后再上传至控制系统，可无限扩充内存！
数据采集处理装置现场显示分析功能：该仪器自带电脑系统，可以显示各通道的多参数振值、时域波形图、频谱图；可以根据需要手动采集不同频率的波形。
具有二级报警开关量输出 高度智能化，所有功能实现触摸屏面板操作。
主要技术指标
振动测量和频谱分析频率响应：10Hz-10KHz；
转速范围：（120-60000） 转/分；     •自动量程和手动量程可选；
频谱分析频率范围：100、200、500、1K、2K、5K、10KHz 七档可选；
振动测量和频谱分析的最大量程/最高分辨率参考如下表: (灵敏度100mV/g) ：
名称 测量范围 频率范围 精度
加速度峰值ACC 0.001—100 m/s2 10-10KHz ±5%
速度有效值VEL 0.001—100 mm/s 10-1KHz ±5%
位移峰峰值DIS 0.001—2000um 10-1KHz ±5%
高频包络（轴承指标） 0.001—20m/s2 10-10KHz ±5%
主机工作温度：（-20~60）℃      •8阶椭圆抗混滤波；
接加速度型传感器，常温型工作温度范围：（-50~120）℃；高温型工作温度范围：（-35~250）℃
显示屏幕：支持触摸输入，分辩率：320×240彩色3.5英寸QVGA显示屏， 65K色
环境温度： 0℃～65℃ 相对湿度85%
4.3. 振动加速度传感器及信号线
XXXX公司(国外公司)生产的加速度传感器是一款集成电路式压电加速度传感器，它灵敏度高，尺寸小，重量轻，适于狭小空间安装使用。外壳绝缘，消除地回路影响，带有静电保护、反向接线保护、电磁干扰屏蔽和射频干扰屏蔽，满足工业振动测量要求。
压电加速度传感器原理为当压电晶体受到机器压力时，压电晶体的电压效应将电荷聚集到表面，将振动信号转换成电压信号。
主要技术指标
灵敏度：100mV/g（25℃）
测量精度：10±%
测量范围：80G（峰值）
频率响应：0.5-14000Hz
温度范围：-50℃-120℃
防护等级：IP68
安装方式：粘合剂、螺钉焊接及磁吸等方式安装。
4.4. 温度传感器
型号为PT100，内置进口德国芯片，温度范围：0-150度  精度0.5度，外形：直径2mm*长度5mm；防水防油污；出线长150mm（可定制）,2线制，尾端定制为航空插头。
4.5．温度显示报警仪表箱
4.5.1. 12通道数据显示报警仪（1#修模线用）
功能与特点：
根据用户要求定制，参数可设置；满足技术要求和现场使用环境要求；
4.6. 振动显示报警仪表箱
根据用户要求定制，参数可设置满足技术要求和现场使用环境要求；
4.7. 软件系统—在线监测预警系统软件（云平台）
在线监测系统可以同时连接多台设备进行实时在线振动、温度、转速、电流等多参数监测。在线实时监测（振动，温度，转速，电流等数据通过4G无线方式可在PC机和手机移动端随时随地访问查看）。本软件完美兼容windows系统，方便在办公电脑进行数据分析。
软件界面具有以下特点：
（1）全中文操作界面，所有菜单、对话框、提示界面均采用中文格式。
（2）显示：基本状态，风机电机状态分三等，正常、预警、报警，分别用绿、黄、红指示；显示电机各个测点部位的运行状况。
（3）可查看被监测设备的振动数据（速度、加速度、位移、包络）、温度等各参数的趋势曲线。
（4）测点编号：可按照用户内部的设备统一编号、任意编辑工厂名称、工程名称、设备名、测点名等，方便设备管理人员查找。
（5）如某个测点振动或温度超标，系统将给出报警，提醒设备管理人员停机检查。用户可以一目了然的查看所有监测设备的运行状态。了解哪些设备正常、哪些设备有报警、哪个测点报警、什么时间发生的报警等信息。
4.7.1.电脑端画面
4.7.2.手机端画面
4.     施工方案
4.1.          监测系统测点分配方案
按照最终客户选定的方案，施工过程严格按照最终获得客户批准的施工图来施工。（施工由甲方指定施工单位进行安装，供货单位负责指导及安装完成后的调试培训等工作）
4.2.          需要客户协助或提供的工作
序号 工作名称 描述 备注
1 确认测点安装位置的设备情况 钻孔深度，是否影响检修等，客户也可选择其他安装方式
2 确认仪表箱安装位置 是否影响检修等
3 提供系统电源 指定取电位置并提供合格的 UPS电源
4 提供主桥架的走向 确认主桥架位置及内部情况等
5 确认机柜安装位置 提供满足系统要求的机柜安装位置
6 提供设备图纸和参数 轴承等
7 提供工艺参数 如是否需要逻辑控制等等
8 提供进厂施工便利 协助办理进厂证
4.3.          培训方案
我司为用户提供设备全寿命周期管理过程中相关的技术培训。培训及服务不限于振动监测及故障诊断。通过为客户提供全方位的技术培训，帮助客户提升设备管理能力。
5.4．安装调试验收
系统安装调试完毕后，我司向业主提交验收申请，业主收到后需安排验收；系统经过业主验收测试，并出具书面验收报告后，视为通过验收。
5.5. 验收内容5.5.1.测点检查
1)  安装结束后，双方共同对技术协议上所要求的测点进行检查、验收。应与技术规范 中要求的一致。
2)  安全与可靠性检查。双方共同对现场安装的管线、供电、安装位置等进行安全性与可靠性检查。
5.5.2.硬件/软件功能与性能测试
硬件性能：对数据采集单元等设备的硬件性能按照技术协议所提的要求、指标、功能 等进行检测验收。
软件功能：按照技术协议要求的功能对在线系统的各项功能进行逐项检查、测试。包 括如下：
§  数据趋势分析功能
§  实时数据功能
§  数据两级报警功能
§  参数修改功能
§  数据保存功能
§  系统更改设置功能
5.5.3.数据准确性检查
利用标准信号源，对信号全流程进行准确度测试。
5.5.4.各显示界面检查
按照技术协议要求逐项调出每项软件功能可以正常显示。
5.5.5.连续通电试验
在完成其他检验验收项目的测试后，进行不少于 48h 的连续通电检验。检验过程中定 时进行选项测试或检查，发现产品质量问题时即中止试验，待问题解决后重新开始试验。 72h 后系统仍满足以上软件功能测试则视为合格。
在整个合同工程施工完毕，通过检测、试验及连续试运行后证明各项指标满足合同要求情况下，系统将由业主接收。
5.     质保
我司为数据采集处理单元及传感器提供 1 年质保，设备全寿命内提供有偿服务。其它附属设备参照其说明书进行质保。软件 1 年内可以免费升级至最新版本。
6.     售后服务
自系统上线正式运行后，我司服务工程师会快速响应客户需求，定期回访，第一时间奔赴现场为客户解决系统运行相关问题。后续我司服务工程师将持续为客户提供远程技术支持。